5.3 Расчет стыка колонны с колонной

Выбран жесткий стык, выполненный путем ванной сварки выпусков продольной арма­туры расположенной в подрезах бетона с их последующим замоноличиванием, между торцами стыкуемых элементов предусматривается центрирующая прокладка, виде стальной пластины заанкерованной в бетон. Размеры центрирующей прокладки принимаются не более 1/3 соот­ветствующего размера сечения колонны, в данном случае принимаем сечение 4 х 140 мм. Рас­чет производится с учетом косвенного армирования сетками, установленными в бетон колонны при отсутствии их в бетоне замоноличивания.

Стык выполняется на уровне от 0,5-1 метра от уровня пола 2-го этажа и рассчитывается на усилие, численно равное нагрузке на колонну 2-го этажа. Расчет стыков выполняют методом последовательных приближений. Задаемся размером ячейки сеток с их шагом, 0 стержней и проверяем условие прочности, при этом стержни принимаются 04 класс 8500, определяем размер ячейки сетки, шаг ячейки должен быть больше или равно 45 мм, и меньше либо равен 100 мм, при этом с = h/4, где h - размер сечения колонны. Принимаем размер ячейки 75 мм.

Определяем шаг сеток, шаг должен быть больше 60 мм, но меньше 150 мм, при этом s  h/3, принимаем шаг сеток s = 60 мм, устанавливаем минимальное количество сеток 4 шт.

5.4 Расчет фундамента под колонну

Согласно изменениям № 3 СНБ 5.03.01-02 “Бетонные и железобетонные конструкции, принимаем для фундаментов бетон класса С 16 / 20, для которого

- Нормативное сопротивление бетона осевому сжатия f_ck = 16 МПа.

- расчетное сопротивление сжатия

- 5 % квантиль статического распределения прочности бетона на осевое растяжение fctk 0,05 = 1,3 МПа

- средняя прочность бетона на осевое растяжение fctm = 1,9 МПа.

-расчетное сопротивление поперечной fctd = 0,87 МПа.

_{- рабочая арматура класса S500}

_{- расчетное сопротивление ненапрягаемой арматуры fyd = 435 МПа.}

_{Для заданных грунтов (песок) необходимые данные составят условное расчетное сопротивление грунта}

_{R0 = 300 кПа}

_{Угол внутреннего трения ll = 400 , при угле внутреннего трения 400 , значения коэффициентов составят My = 2,46 , Mq = 10,85, Mc = 11,73}

_{Для определения размеров подошвы фундаментов устанавливаем усилия при f = 1,0}

_{NSd – самое не выгодное загружение для колонны}

_{fm – 1,35 (усредненный коэффициент безопасности по нагрузке)}

_{Для заданного района принимаем глубину заложения фундаментов d = 1,5метра}

_{mf = 20 кН х м3 – средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах.}

_{Тогда размер стороны фундамента}

_{Принимаем ширину подошвы фундамента 3,0 метра}

_{Определяем расчетное сопротивление грунта}

_{с1, с2 – коэффициент условия работы, с1 = 1,25, с2 = 1}

_{k = 1,1}

_{kz = 1 (при стороне фундамента меньше 10м)}

_{d1 = d; db = 0}

_{cн = 2}

_{Среднее давление грунта под подошвой фундамента}

P  R ; P = 316,63кН/м² < R = 408,36 кН/м²

Условие выполняется

Т.к. условие выполняется рабочая высота фундамента из условия продавливания

Полная высота фундамента при с = 50 мм(при наличии подготовки)

Hf = H0,min + c ; Hf = 120+ 50 =170 мм.

Для обеспечения жесткого защемления колонны в фундаменте и достаточной ее анкеровке высота фундамента составит:

Hf = lbd + 200;

 = 10 – предварительный диаметр арматуры

fbd = 2 МПа – предварительное напряжение для бетона С16/20

Hf = 562,5 + 200 = 762,5мм

Высота сечения фундамента из условия заделки колонны

Hf = 1,5 - h + 250; Hf = 1,5 – 0,4 + 0,25 = 0,85 м = 850 мм.

Принимаем высоту фундамента 900мм.

Фундамент проектируется 3-х ступенчатым с высотой ступени 300 мм, толщиной дна стакана 200 + 50 = 250 мм.

Определяем изгибающий момент по грани колонны

а – сторона фундамента

Сетки из арматуры укладываются в уровень подошвы фундамента, определяется по вычисленному моменту MSd, определяем площадь сечения арматуры сеток.

Подбираем 14  25 (A =6873мм²), шаг 200 мм.